談混凝土的施工溫度與裂縫

1、談混凝土的施工溫度與裂縫摘要：通過多年的現(xiàn)場觀察，通過查閱有關(guān)混凝土內(nèi)部應(yīng)力方面的專著。對(duì)混凝土溫度裂縫產(chǎn)生的原因、現(xiàn)場混凝土溫度的控制和頹防裂縫的措施進(jìn)展等進(jìn)展闡述。關(guān)鍵詞：混凝土；溫度應(yīng)力；裂縫；控制引言混凝土在現(xiàn)代工程建立中占有重要地位。而在今天，混凝土的裂縫較為普遍，在建筑工程中裂縫幾乎無所不在。盡管我們?cè)谑┕ぶ胁扇「鞣N措施，小心慎重，但裂縫仍然時(shí)有出現(xiàn)?；炷廉a(chǎn)生裂縫的原因有多種，但根本原因是混凝土中的拉應(yīng)力超過了混凝土的抗拉強(qiáng)度。詳細(xì)可歸結(jié)為溫度和濕度變化、外荷載產(chǎn)生的變形過大和施工方法不當(dāng)這3種原因。但在大體積混凝土中，溫度應(yīng)力及溫度控制具有重要意義。這主要是由于兩方面的原因。首

2、先，在施工中混凝土常常出現(xiàn)溫度裂縫，影響到構(gòu)造的整體性和耐久性。其次，在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，溫度變化對(duì)構(gòu)造的應(yīng)力狀態(tài)具有顯著的不容無視的影響。我們遇到的主要是施工中的溫度裂縫，因此本文僅對(duì)施工中因溫度應(yīng)力產(chǎn)生混凝土裂縫的成因和處理措施做一討論。一裂縫的原因混凝土中產(chǎn)生裂縫有多種原因，細(xì)分可分為：水泥干縮產(chǎn)生的裂縫。溫差變化，由熱脹冷縮效應(yīng)引起的裂縫。應(yīng)力集中引起的裂縫。使用不當(dāng)造成過載，變形過大引起的裂縫。張拉力引起的裂縫。不均勻沉降引起的裂縫。施工中，在混凝土初凝階段因模板振動(dòng)、變形或移位會(huì)使構(gòu)造產(chǎn)生裂縫。加荷過早產(chǎn)生的裂縫。施工縫處理不好那么可能在施工縫部位出現(xiàn)裂縫?；炷令A(yù)制構(gòu)件，在脫模、運(yùn)輸、

3、堆放、起吊過程中因各種原因使構(gòu)件受壓區(qū)處于受拉狀態(tài)，都可能使構(gòu)件產(chǎn)生裂縫。二溫度應(yīng)力的分析在大體積混凝土中，混凝土產(chǎn)生裂縫的主要原因是由于溫度應(yīng)力的作用?；炷劣不陂g水泥放出大量水化熱，內(nèi)部溫度不斷上升，在外表引起拉應(yīng)力。溫度應(yīng)力可超過其它外荷載所引起的應(yīng)力，因此掌握溫度應(yīng)力的變化規(guī)律對(duì)于進(jìn)展合理的構(gòu)造設(shè)計(jì)和施工極為重要。根據(jù)溫度應(yīng)力的形成過程可分為以下3個(gè)階段：早期：自澆筑混凝土開場至水泥放熱根本完畢，一般約30天。這個(gè)階段的兩個(gè)特征一是水泥放出大量的水化熱，二是混凝上彈性模量的急劇變化。由于彈性模量的變化這一時(shí)期在混凝土內(nèi)形成剩余應(yīng)力。中期：自水泥放熱作用根本完畢時(shí)起至混凝土冷卻到穩(wěn)定溫

4、度時(shí)止，這個(gè)時(shí)期中溫度應(yīng)力主要是由于混凝土的冷卻及外界氣溫變化所引起，這些應(yīng)力與早期形-成的剩余應(yīng)力相疊加在此期間混凝上的彈性模量變化不大。晚期：混凝土完壘冷卻以后的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)期。溫度應(yīng)力主要是外界氣溫變化所引起，這些應(yīng)力與前兩種的剩余應(yīng)力相迭加。根據(jù)溫度應(yīng)力引起的原因可分為兩類：自生應(yīng)力：邊界上沒有任何約束或完全靜止的構(gòu)造，假如內(nèi)部溫度是非線性分布的，由于構(gòu)造本身互相約束而出現(xiàn)的溫度應(yīng)力。約束應(yīng)力：構(gòu)造的壘部或局部邊界受到外界的約束，不能自由變形而引起的應(yīng)力。如箱粱頂板混凝土和護(hù)欄混凝土。這兩種溫度應(yīng)力往往和混凝土的干縮所引起的應(yīng)力共同作用。要想根據(jù)的溫度準(zhǔn)確分析出溫度應(yīng)力的分布、大小是一項(xiàng)比擬

5、復(fù)雜的工作。在大多數(shù)情況下，需要依靠模型試驗(yàn)或數(shù)值計(jì)算?；炷恋男熳兪箿囟葢?yīng)力有相當(dāng)大的松馳，計(jì)算溫度應(yīng)力時(shí)，必須考慮徐變的影響，詳細(xì)計(jì)算這里就不再細(xì)述。轉(zhuǎn)貼于論文聯(lián)盟.ll.三溫度的控制和防止裂縫的措施由于溫差的作用，裂縫的產(chǎn)生是不可防止的。根據(jù)計(jì)算可以看出，可以采用摻加粉煤灰等有效方法，以降低混凝土硬化過程中混凝土內(nèi)表的溫差。因此，在施工中采取適宜的措施，可以防止有害裂縫的出現(xiàn)。降低水泥水化熱。包括：混凝土的熱量主要來自水泥水化熱，因此選用低水化熱的礦渣硅酸鹽水泥配制混凝土較好精心設(shè)計(jì)混凝土配合比。采用摻加粉煤灰和減水劑的“雙摻技術(shù)，減少每立方米混凝土中的水泥用量，以到達(dá)降低水化熱的目的；

6、選用適宜的骨料。施工中根據(jù)現(xiàn)場條件盡量選用粒徑較大，級(jí)配良好的粗骨料；選用中粗砂，改善混凝土的和易性，并充分利用混凝土的后期強(qiáng)度，減少用水量。嚴(yán)格控制混凝土的塌落度。在現(xiàn)場設(shè)專人進(jìn)展塌落度的測量，將混凝土的塌落度始終控制在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)，一般以79為最正確，夏季施工時(shí)，在混凝土內(nèi)部預(yù)埋冷卻水管，通循環(huán)冷卻水，強(qiáng)迫降低混凝土水化熱溫度。冬季施工時(shí)，采用保溫措施進(jìn)展養(yǎng)護(hù)，如技術(shù)條件允許，可在混凝土構(gòu)造中摻加1015的大石塊，減少混凝土的用量，以到達(dá)節(jié)省水泥和降低水化熱的目的。降低混凝土入模溫度。包括：澆筑大體積混凝土?xí)r應(yīng)選擇較適宜的氣溫，盡量避開炎熱天氣澆筑。加強(qiáng)施工中的溫度控制。改善約束條件，削減溫

7、度應(yīng)力。在大體積混凝土根底與墊層之間可設(shè)置滑動(dòng)層，如技術(shù)條件答應(yīng)，施工時(shí)宜采用刷熱瀝青作為滑動(dòng)層，以消除嵌固作用，釋放約束應(yīng)力。進(jìn)步混凝土的抗拉強(qiáng)度。包括：控制集料含泥量。砂、石含泥量過大不僅增加混凝土的收縮，而且降低混凝土的抗拉強(qiáng)度，對(duì)混凝土的抗裂非常不利。因此在混凝土拌制時(shí)必須嚴(yán)格控制砂、石的含泥量，將石子含泥量控制在1以下中砂含泥量控制在2以下減少因砂、石含泥量過大對(duì)混凝土抗裂的不利影響，改善混凝土施工工藝?？刹捎枚瓮读戏?、二次振搗法、澆筑后及時(shí)排除外表積水和最上層泥漿等方法。加強(qiáng)早期養(yǎng)護(hù)，進(jìn)步混凝土早期及相應(yīng)齡期的抗拉強(qiáng)度和彈性模置，在大體積混凝土根底外表及內(nèi)部設(shè)置必要的溫度配筋，以

8、改善應(yīng)力分布防止裂縫的出現(xiàn)。四混凝土的早期養(yǎng)護(hù)理論證明混凝土常見的裂縫，大多數(shù)是不同深度的外表裂縫，其主要原因是溫度梯度造成寒冷地區(qū)的溫度驟降也容易形成裂縫。因此說混凝土的保溫對(duì)防止外表早期裂縫尤其重要。從溫度應(yīng)力觀點(diǎn)出發(fā)，保溫應(yīng)到達(dá)下述要求；防止混凝土內(nèi)外溫度差及混凝土外表梯度，防止外表裂縫。防止混凝土超冷，應(yīng)該盡量設(shè)法使混凝土的施工期最低溫度不低于混凝土使用期的穩(wěn)定溫度。防止老混凝土過冷以減少新老混凝土間的約束?；炷恋脑缙陴B(yǎng)護(hù)，主要目的在于保持適宜的溫濕條件以到達(dá)兩個(gè)方面的效果，一方面使混凝土免受不利溫、濕度變形的侵襲，防止有害的冷縮和干縮。一方面使水泥水化作用順利進(jìn)展，以期到達(dá)設(shè)計(jì)的強(qiáng)度和抗裂才能。適宜的溫濕度條件是互相關(guān)聯(lián)的?；炷系谋卮胧┏３Ｒ灿斜竦男Ч睦碚撋戏治?，新澆混凝土中所含水分完全可以滿足水泥水化的要求而有余。但由于蒸發(fā)等原因常引起水分損失，從而推延或防礙水泥的水化外表混凝土最容易而且直承受到這種不利影響。因此混凝土澆筑后的最初幾天是養(yǎng)護(hù)的關(guān)鍵時(shí)期，在施工中應(yīng)實(shí)在重視起來。完畢語以上對(duì)混凝土的施工溫度與裂縫之間的關(guān)系進(jìn)展了理論和理論上的